激光雷達(dá)工作原理

激光雷達(dá)（LiDAR）是一種用于精準(zhǔn)獲得三維位置信息的傳感器，好比人類的眼睛，可以確定物體的位置、大小、外部形貌甚至材質(zhì)。它由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng) 、信息處理三部分組成。

其工作原理是向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)信號(hào)(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(hào)(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較,作適當(dāng)處理后,就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息,如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù),從而對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤和識(shí)別。

激光雷達(dá)的分類

激光雷達(dá)的分類，如果從體制上劃分，主要有直接探測(cè)激光雷達(dá)和相干探測(cè)激光雷達(dá)。實(shí)際上，目前我們提到的，包括自動(dòng)駕駛、機(jī)器人、測(cè)繪用到的激光雷達(dá)，基本上屬于這種直接探測(cè)類型的激光雷達(dá)。有比較特殊的，比如測(cè)風(fēng)、測(cè)速之類的雷達(dá)，一般會(huì)采用相干體制。

按應(yīng)用分類，我們可以分得更多，比如：激光測(cè)距儀、激光三維成像雷達(dá)、激光測(cè)速雷達(dá)、激光大氣探測(cè)雷達(dá)，等等。

不管是單線激光雷達(dá)、多線激光雷達(dá)或測(cè)繪激光雷達(dá)，我們基本上可以將其劃分到激光三維成像雷達(dá)的范疇。

按激光介質(zhì)分：有氣體激光雷達(dá)、固體激光雷達(dá)、半導(dǎo)體激光雷達(dá)和二極管激光泵浦固體激光雷達(dá)等。

按顯示方式分：有模擬或數(shù)字顯示激光雷達(dá)和成像激光雷達(dá)。

按用途分：有激光測(cè)距儀、靶場(chǎng)激光雷達(dá)、火控激光雷達(dá)、跟蹤識(shí)別激光雷達(dá)、多功能戰(zhàn)術(shù)激光雷達(dá)、偵毒激光雷達(dá)、導(dǎo)航激光雷達(dá)、氣象激光雷達(dá)、偵毒和大氣監(jiān)測(cè)激光雷達(dá)等。

按功能分：有激光測(cè)距雷達(dá)、激光測(cè)速雷達(dá)、激光測(cè)角雷達(dá)和跟蹤雷達(dá)、激光成像雷達(dá)，激光目標(biāo)指示器和生物激光雷達(dá)等。

激光雷達(dá)將激光光學(xué)和大氣光學(xué)有效結(jié)合，協(xié)調(diào)融合了傳統(tǒng)雷達(dá)、光機(jī)電一體化和電算等前沿技術(shù)，對(duì)物理學(xué)的各大領(lǐng)域都有所涉及，是物理學(xué)的前沿應(yīng)用技術(shù)之一。目前激光雷達(dá)家族龐大，分類標(biāo)準(zhǔn)也很多，可以按搭載激光器、功能用途、探測(cè)技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不同的分類。

由于激光雷達(dá)的分辨率和靈敏度高、抗觀測(cè)背景的干擾性強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)全天時(shí)觀測(cè)，可以廣泛應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)、地形測(cè)繪、高空探測(cè)、軍事應(yīng)用、民用汽車等領(lǐng)域。